| 講演名 | 2021-06-09 FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法 橋本 信歩(東大), 高前田 伸也(東大), |
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| 抄録(和) | バイラテラルフィルタ (BF) は，エッジを保持しながらノイズ除去を行うことができるため，画像処理に広く用いられている．しかし，このフィルタは非線形であり，ウィンドウ半径に比例して計算量やハードウェア規模が増大してしまうという欠点がある．この問題を解決するため，これまで様々な近似手法やハードウェア実装が提案されてきたが，ハードウェア資源の厳しい制約の中では，大規模高解像度画像を小規模でリアルタイムに処理するのは依然として難しい．そこで，本稿では，バイラテラルグリッド (BG) を利用して，FPGA 上で画像のリアルタイムノイズ除去を実現する手法を提案する．BG ではx軸，y軸からなる2次元の画像を入力画像のx座標，y座標，輝度に応じて決まる``グリッド''と呼ばれる3次元空間に射影する．その後，グリッド上でガウシアンフィルタを行い，グリッド上での補間処理によって出力画像を得る．BF ではウィンドウ半径を変更することができるが，BG の入力画像上では変更することができないため，BG と BF を関連付けることが難しく，また，ウィンドウ半径を大きくしてもハードウェア資源の増加を抑えるという特性を得ることができない．ここで，グリッド上でのウィンドウ半径が1になるようにパラメータを導入することで，ウィンドウ半径が可変の BG が実現できることを示す．そして，この BG を FPGA 上で完全にパイプライン化して実装する．評価の結果，ウィンドウ半径を大きくしてもハードウェア資源の増加が抑えられ，計算速度とハードウェア資源の面で既存手法を上回ることを確認する． |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | 画像処理 / FPGA / ノイズ除去フィルタ / バイラテラルフィルタ / バイラテラルグリッド |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | RECONF2021-8 |
| 発行日 | 2021-06-01 (RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2021/6/8(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | リコンフィギャラブルシステム，一般 |
| テーマ（英） | Reconfigurable system, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柴田 裕一郎(長崎大) |
| 委員長氏名（英） | Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) |
| 副委員長氏名（英） | Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中原 啓貴(東工大) / 竹村 幸尚(インテル) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yukitaka Takemura(INTEL) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reconfigurable Systems |
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| 本文の言語 | JPN-ONLY |
| タイトル（和） | FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 画像処理 |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | ノイズ除去フィルタ |
| キーワード(4)（和/英） | バイラテラルフィルタ |
| キーワード(5)（和/英） | バイラテラルグリッド |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋本 信歩 / Nobuho Hashimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高前田 伸也 / Shinya Takamaeda |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 発表年月日 | 2021-06-09 |
| 資料番号 | RECONF2021-8 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RECONF-59 |
| ページ範囲 | pp.38-43(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-01 (RECONF) |